KR20140016839A - Control device and control method for robot and the robot - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 로봇의 제어 장치, 제어 방법 및 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a robot control apparatus, a control method, and a robot.
산업용 로봇에 대해서는, 그 고속화, 다기능화, 고정밀도화, 전력 절약화의 가일층의 요구가 계속되고 있다. 그들을 구현하는 다관절 로봇은, 고속화, 전력 절약화를 실현하기 위한 경량화와, 고정밀도화를 실현하는 고강성화가 상반되는 요소이므로, 제어 기술로서 그들의 양립이 도모되어 왔다. 예를 들어, 특허문헌 1에서는, 로봇의 동작이 정지할 때에 발생하는 로봇 선단의 진동을 억제하는 방법이 제안되어 있다. 구체적으로는, 로봇의 선단에 가속도 센서를 구비하고, 검출한 비틀림 각속도와 비틀림 각도에 기초하여, 비틀림이 해소되는 보상량을, 각 링크를 구동하는 모터의 제어 입력에 가산함으로써 제진(制振)하는 방법이다. 이에 의해, 정지 시의 위치 정밀도의 향상이나, 진동이 안정될 때까지의 대기 시간의 단축이 도모되었다.For industrial robots, further demands for high speed, multifunction, high precision, and power saving are continuing. The articulated robots implementing them are elements in which weight reduction for high speed and power saving and high rigidity for high precision are opposed. For example, in
그러나 특허문헌 1에 기재된 제어 방법(제진 방법)에서는, 로봇의 동작 중에 발생하고 있는 진동을 억제할 수 없다고 하는 과제가 있었다. 구체적으로는, 가속도 검출의 타이밍이, 로봇의 동작이 정지할 때를 전제로 한 것이므로, 예를 들어, 로봇 아암이 이동 중에 발생하고 있는 진동이나 동작 왜곡을 해소할 수 없고, 로봇에 도장이나 용접 등, 이동시키면서 작업을 행하게 한 경우에는, 진동에 의한 그들의 작업의 정밀도 저하를 억제할 수 없다고 하는 과제가 있었다.However, in the control method (vibration method) described in
본 발명은, 상술한 과제 중 적어도 일부를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 이하의 적용예 또는 형태로서 실현하는 것이 가능하다.This invention is made | formed in order to solve at least one part of the above-mentioned subject, and can be implement | achieved as the following application examples or forms.
[제1 적용예][Example 1]
본 적용예에 따른 로봇의 제어 장치는, 로봇 본체와, 상기 로봇 본체에 연결되고, 또한 복수의 링크를 포함하는 아암과, 복수의 상기 링크를 구동하는 구동부와, 상기 구동부의 구동량을 검출하는 각도 센서를 구비한 로봇의 제어 장치로서, 상기 아암의 진동을 억제할 수 있는 제진 위치에 설치되고, 또한 상기 제진 위치에서의 가속도 및 각속도 중 적어도 한쪽을 검출하는 관성 센서와, 상기 관성 센서가 검출하는 상기 제진 위치에서의 가속도 및 각속도 중 적어도 한쪽으로부터 상기 제진 위치에서의 제1 아암 속도를 산출하는 제1 연산부와, 상기 각도 센서가 검출하는 상기 구동부의 구동량으로부터 구동 속도를 산출하고, 상기 구동량 및 상기 구동 속도에 기초하여 상기 제진 위치에서의 제2 아암 속도를 산출하는 제2 연산부와, 상기 제1 아암 속도와 상기 제2 아암 속도에 기초하여, 제3 아암 속도를 산출하는 제3 연산부와, 상기 제3 아암 속도에 기초하여, 상기 로봇 본체와 상기 제진 위치 사이에 있는 상기 링크를 구동하는 구동부마다의 보정 속도를 산출하는 제4 연산부와, 상기 구동량과, 상기 구동 속도와, 상기 보정 속도에 기초하여, 상기 로봇 본체와 상기 제진 위치 사이에 있는 상기 링크를 구동하는 상기 구동부를 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.The control apparatus for a robot according to the present application includes a robot main body, an arm connected to the robot main body, and including a plurality of links, a driving unit for driving the plurality of links, and a driving amount of the driving unit. A control device for a robot provided with an angle sensor, comprising: an inertial sensor installed at a vibration suppression position capable of suppressing vibration of the arm, and detecting at least one of an acceleration and an angular velocity at the vibration suppression position; Calculating a driving speed from a driving amount of a first calculating part for calculating a first arm speed at the damping position from at least one of an acceleration and an angular velocity at the damping position; and a driving amount of the driving part detected by the angle sensor; A second calculating unit for calculating a second arm speed at the damping position based on the amount and the driving speed; A third calculation unit calculating a third arm speed based on the second arm speed, and a correction speed for each drive unit driving the link between the robot body and the damping position based on the third arm speed. And a control unit for controlling the drive unit for driving the link between the robot body and the vibration isolating position based on the fourth calculating unit for calculating a value, the driving amount, the driving speed, and the correction speed. It features.
본 적용예에 따른 로봇의 제어 장치에 따르면, 관성 센서로부터 얻어지는 제1 아암 속도의 정보와, 각도 센서로부터 얻어지는 제2 아암 속도의 정보에 기초하여 제진 위치의 제3 아암 속도가 산출된다. 또한, 산출된 제3 아암 속도에 기초하여, 로봇 본체와 제진 위치 사이에 있는 링크를 구동하는 구동부마다의 보정 속도가 산출된다. 이 구동부마다의 보정 속도에 기초하여 각각의 구동부를 제어함으로써, 제진 위치에 발생하는 진동을 억제할 수 있다.According to the robot control apparatus according to this application example, the third arm speed at the damping position is calculated based on the information of the first arm speed obtained from the inertial sensor and the information of the second arm speed obtained from the angle sensor. Moreover, the correction speed for every drive part which drives the link between a robot main body and a damping position is calculated based on the calculated 3rd arm speed. By controlling each drive unit based on the correction speed for each drive unit, it is possible to suppress vibration occurring at the vibration damping position.
더욱 상세하게 설명하면, 예를 들어, 경량이며 강성이 높고, 휨이나 휨에 의한 진동 등이 없는 이상적인 로봇의 경우에는, 실제의 아암의 속도가, 이 이상적인 아암 속도를 나타내게 된다. 이에 반해, 관성 센서로부터 얻어지는 제1 아암 속도는, 관성 센서가 설치된 제진 위치의 실제의 움직임에 의해 검출되는 속도이다. 즉, 이상적인 강성을 갖지 않는 아암의 휨 등에 의해, 실제의 동작에 수반하여 발생하는 진동 등의 속도 성분을 포함한 속도이다. 따라서, 제1 아암 속도와 제2 아암 속도와의 차이를 평가함으로써, 휨이나 진동에 의한 속도 성분을 추출할 수 있다. 추출한 이 속도 성분을, 각각의 링크를 구동하는 구동부에 보정 속도로서 분배하고, 휨이나 진동을 억제하는 토크를 발생시킴으로써, 진동의 억제를 도모하는 것이 가능해진다.In more detail, for example, in the case of an ideal robot which is light in weight and high in rigidity and does not have warpage or vibration due to warpage, the actual arm speed indicates this ideal arm speed. In contrast, the first arm speed obtained from the inertial sensor is the speed detected by the actual movement of the vibration damping position where the inertial sensor is installed. In other words, it is a speed including a speed component such as vibration generated due to the actual operation due to the bending of the arm or the like that does not have ideal rigidity. Therefore, by evaluating the difference between the first arm speed and the second arm speed, it is possible to extract the speed component due to warpage or vibration. By distributing the extracted velocity component to the drive unit for driving each link as the correction speed and generating a torque for suppressing warpage and vibration, the vibration can be suppressed.
제1 아암 속도와 제2 아암 속도와의 차이 평가에 의한 진동의 억제를 수시로 행함으로써, 정지 시의 진동뿐만 아니라, 구동 시(동작 중)에 있어서의 아암의 진동도 억제할 수 있다. 그 결과, 구동 시의 아암 위치 정밀도를 보다 높게 제어할 수 있다. 또한, 정지 시의 진동에 대해서도, 아암의 정지 동작을 기다리지 않고 억제할 수 있으므로, 정지 후에 진동이 안정될 때까지의 대기 시간을 단축할 수 있다.By frequently suppressing the vibration by evaluating the difference between the first arm speed and the second arm speed, not only the vibration at the time of stopping but also the vibration of the arm at the time of operation (during operation) can be suppressed. As a result, the arm position accuracy at the time of driving can be controlled higher. In addition, since the vibration at the time of stopping can be suppressed without waiting for the arm stop operation, the waiting time until the vibration is stabilized after stopping can be shortened.
이상과 같이, 본 적용예에 따른 로봇의 제어 장치에 따르면, 다관절 로봇 등에 있어서, 보다 고정밀도화, 고속화 등을 도모할 수 있다.As described above, according to the control apparatus of the robot according to the present application example, it is possible to achieve higher precision, higher speed, and the like in an articulated robot.
[제2 적용예]Second Application Example
상기 적용예에 따른 로봇의 제어 장치에 있어서, 상기 제3 연산부에는, 상기 제3 아암 속도의 파형에 포함되는 소정의 주파수 이하의 저주파 성분을 제거하는 필터를 더 구비하는 것이 바람직하다.In the robot control apparatus according to the application example, it is preferable that the third calculating section further includes a filter for removing low frequency components below a predetermined frequency included in the waveform of the third arm speed.
본 적용예와 같이, 제3 아암 속도의 저주파 성분을 제거하는 필터를 더 구비함으로써, 제1 아암 속도와 제2 아암 속도와의 차이 평가에 의한 진동 성분의 추출을 보다 정확하게 행할 수 있게 된다. 구체적으로는, 제3 아암 속도의 저주파 성분을 제거함으로써, 로봇 아암의 본래의 동작을 억제하는 보정이 잘못 행해지는 것이나, 관성 센서의 오프셋 오차 등의 영향을 경감할 수 있게 된다.As in this application example, by further including a filter for removing the low frequency component of the third arm speed, it is possible to more accurately extract the vibration component by evaluating the difference between the first arm speed and the second arm speed. Specifically, by removing the low frequency component of the third arm speed, it is possible to reduce the influence of the correction that suppresses the original operation of the robot arm, the influence of the offset error of the inertial sensor, and the like.
[제3 적용예]Third Application Example
본 적용예에 따른 로봇의 제어 방법은, 연결된 복수의 링크를 포함하는 아암과, 복수의 상기 링크를 구동하는 구동부를 구비한 로봇의 제어 방법으로서, 상기 아암의 진동을 억제하는 제진 위치에서의 제1 아암 속도를 검출하는 것과, 산출된 상기 제1 아암 속도와, 상기 구동부의 구동량을 기초로 산출된, 상기 제진 위치가 구동되는 속도인 제2 아암 속도와의 차에 기초하여, 제3 아암 속도를 산출하는 것과, 산출된 상기 제3 아암 속도에 기초하여 상기 구동부를 보정 제어한다.A control method of a robot according to the present application is a control method of a robot having an arm including a plurality of linked links and a drive unit for driving the plurality of links, the control method of which a vibration is suppressed at a vibration suppressing position of the arm. A third arm based on a difference between detecting the first arm speed and the second arm speed which is the speed at which the damping position is driven based on the calculated first arm speed and the driving amount of the drive unit; Compensation control of the drive unit is performed on the basis of calculating the speed and the calculated third arm speed.
본 적용예에 따른 로봇의 제어 방법에 따르면, 제1 아암 속도와 제2 아암 속도에 기초하여 제3 아암 속도를 산출하는 것과, 산출된 제3 아암 속도에 기초하여 구동부를 보정 제어하는 것을 구비함으로써, 로봇의 동작 중에 있어서의 진동을 억제할 수 있다. 그 결과, 구동 시(동작 중)의 아암 위치 정밀도를 보다 높게 제어할 수 있다. 또한, 정지 시의 진동에 대해서도, 아암의 정지 동작을 기다리지 않고 억제할 수 있으므로, 정지 후에 진동이 안정될 때까지의 대기 시간을 단축할 수 있다. 즉, 본 적용예에 따른 로봇의 제어 방법에 따르면, 다관절 로봇 등에 있어서, 보다 고정밀도화, 고속화 등을 도모할 수 있다.According to the control method of the robot according to the present application example, the method includes calculating the third arm speed based on the first arm speed and the second arm speed, and adjusting and controlling the driving unit based on the calculated third arm speed. The vibration during the operation of the robot can be suppressed. As a result, the arm position accuracy at the time of driving (in operation) can be controlled higher. In addition, since the vibration at the time of stopping can be suppressed without waiting for the arm stop operation, the waiting time until the vibration is stabilized after stopping can be shortened. That is, according to the control method of the robot which concerns on this application example, high precision, high speed, etc. can be aimed at in a multi articulated robot.
[제4 적용예][Example 4]
본 적용예에 따른 로봇의 제어 방법은, 로봇 본체와, 상기 로봇 본체에 연결되고, 또한 복수의 링크를 포함하는 아암과, 복수의 상기 링크를 구동하는 구동부와, 상기 구동부의 구동량을 검출하는 각도 센서를 구비한 로봇의 제어 방법으로서, 상기 아암의 진동을 억제하는 제진 위치에 설치된 관성 센서에 의해 상기 제진 위치의 가속도 및 각속도 중 적어도 한쪽을 검출하는 것과, 상기 제진 위치와 상기 로봇 본체 사이에 있는 상기 링크를 구동하는 상기 구동부의 구동량을 각도 센서에 의해 검출하는 것과, 상기 관성 센서가 검출하는 상기 제진 위치의 가속도 및 각속도 중 적어도 한쪽으로부터 상기 제진 위치의 제1 아암 속도를 산출하는 것과, 상기 각도 센서가 검출하는 상기 구동부의 구동량으로부터 구동 속도를 산출하고, 상기 구동량 및 상기 구동 속도에 기초하여 상기 제진 위치의 제2 아암 속도를 산출하는 것과, 상기 제1 아암 속도와 상기 제2 아암 속도에 기초하여 상기 제진 위치의 제3 아암 속도를 산출하는 것과, 상기 제3 아암 속도에 기초하여, 상기 로봇 본체와 상기 제진 위치 사이에 있는 상기 링크를 구동하는 상기 구동부마다의 보정 속도를 산출하는 것과, 상기 구동량과, 상기 구동 속도와, 상기 보정 속도에 기초하여, 상기 로봇 본체와 상기 제진 위치 사이에 있는 상기 링크를 구동하는 상기 구동부를 제어하는 것을 구비한 것을 특징으로 한다.A control method of a robot according to the present application includes detecting a robot body, an arm connected to the robot body, and including a plurality of links, a driver for driving the plurality of links, and a driving amount of the driver. A control method of a robot having an angle sensor, the method comprising: detecting at least one of an acceleration and an angular velocity of the vibration damping position by an inertial sensor provided at a vibration damping position for suppressing vibration of the arm, between the vibration damping position and the robot body; Detecting a driving amount of the drive unit for driving the link with an angle sensor, calculating a first arm speed of the vibration damping position from at least one of an acceleration and an angular velocity of the vibration damping position detected by the inertial sensor; The driving speed is calculated from the driving amount of the driving unit detected by the angle sensor, and the driving amount and the sphere Calculating a second arm speed of the damping position based on the same speed, calculating a third arm speed of the damping position based on the first arm speed and the second arm speed, and the third arm speed Calculating a correction speed for each of the driving units for driving the link between the robot body and the vibration isolating position, based on the driving amount, the driving speed, and the correction speed. And controlling said drive unit for driving said link between said damping position.
본 적용예에 따른 로봇의 제어 방법에 따르면, 관성 센서로부터 얻어지는 제1 아암 속도의 정보와, 각도 센서로부터 얻어지는 제2 아암 속도의 정보에 기초하여 제진 위치의 제3 아암 속도가 산출된다. 또한, 산출된 제3 아암 속도에 기초하여, 로봇 본체와 제진 위치 사이에 있는 링크를 구동하는 구동부마다의 보정 속도가 산출된다. 이 구동부마다의 보정 속도에 기초하여 각각의 구동부를 제어함으로써, 제진 위치에 발생하는 진동을 억제할 수 있다.According to the robot control method according to this application example, the third arm speed at the damping position is calculated based on the information of the first arm speed obtained from the inertial sensor and the information of the second arm speed obtained from the angle sensor. Moreover, the correction speed for every drive part which drives the link between a robot main body and a damping position is calculated based on the calculated 3rd arm speed. By controlling each drive unit based on the correction speed for each drive unit, it is possible to suppress vibration occurring at the vibration damping position.
더욱 상세하게 설명하면, 예를 들어, 경량이며 강성이 높고, 휨이나 휨에 의한 진동 등이 없는 이상적인 로봇의 경우에는, 실제의 아암의 속도가, 이상적인 아암 구동 속도를 나타내게 된다. 이에 반해, 관성 센서로부터 얻어지는 제1 아암 속도는, 관성 센서가 설치된 제진 위치의 실제의 움직임에 의해 검출되는 속도이다. 즉, 이상적인 강성을 갖지 않는 아암의 휨 등에 의해, 실제의 동작에 수반하여 발생하는 진동 등의 속도 성분을 포함한 속도이다. 따라서, 제1 아암 속도와 제2 아암 속도와의 차이를 평가함으로써, 진동에 의한 속도 성분을 추출할 수 있다. 추출한 이 진동의 속도 성분을, 각각의 링크를 구동하는 구동부에 보정 속도로서 분배하고, 진동을 억제하는 토크를 발생시킴으로써, 진동의 억제를 도모하는 것이 가능해진다.In more detail, for example, in the case of an ideal robot which is light in weight, high in rigidity and free from warpage or vibration due to warpage, the actual arm speed represents the ideal arm drive speed. In contrast, the first arm speed obtained from the inertial sensor is the speed detected by the actual movement of the vibration damping position where the inertial sensor is installed. In other words, it is a speed including a speed component such as vibration generated due to the actual operation due to the bending of the arm or the like that does not have ideal rigidity. Therefore, by evaluating the difference between the first arm speed and the second arm speed, the speed component due to the vibration can be extracted. It is possible to suppress the vibration by distributing the extracted speed component of the vibration to the drive unit for driving each link as the correction speed and generating a torque that suppresses the vibration.
제1 아암 속도와 제2 아암 속도와의 차이 평가에 의한 진동의 억제를 수시로 행함으로써, 정지 시의 진동뿐만 아니라, 구동 시(동작 중)에 있어서의 아암의 진동도 억제할 수 있다. 그 결과, 구동 시의 아암 위치 정밀도를 보다 높게 제어할 수 있다. 또한, 정지 시의 진동에 대해서도, 아암의 정지 동작을 기다리지 않고 억제할 수 있으므로, 정지 후에 진동이 안정될 때까지의 대기 시간을 단축할 수 있다.By frequently suppressing the vibration by evaluating the difference between the first arm speed and the second arm speed, not only the vibration at the time of stopping but also the vibration of the arm at the time of operation (during operation) can be suppressed. As a result, the arm position accuracy at the time of driving can be controlled higher. In addition, since the vibration at the time of stopping can be suppressed without waiting for the arm stop operation, the waiting time until the vibration is stabilized after stopping can be shortened.
이상과 같이, 본 적용예에 따른 로봇의 제어 방법에 따르면, 다관절 로봇 등에 있어서, 보다 고정밀도화, 고속화 등을 도모할 수 있다.As mentioned above, according to the control method of the robot which concerns on this application example, high precision, high speed, etc. can be aimed at in a multi articulated robot.
[제5 적용예][Example 5]
상기 적용예에 따른 로봇의 제어 방법에 있어서, 상기 제3 아암 속도를 산출하기 위해서는, 산출한 상기 제3 아암 속도와의 파형에 포함되는 소정의 주파수 이하의 저주파 성분을 제거하는 것을 더 포함하는 것이 바람직하다.In the control method of the robot according to the application example, in order to calculate the third arm speed, the method further includes removing low frequency components below a predetermined frequency included in the waveform with the calculated third arm speed. desirable.
본 적용예와 같이, 제3 아암 속도의 저주파 성분을 제거하는 것을 더 포함함으로써, 제1 아암 속도와 제2 아암 속도와의 차이 평가에 의한 진동 성분의 추출을 보다 정확하게 행할 수 있게 된다. 구체적으로는, 제3 아암 속도의 저주파 성분을 제거함으로써, 로봇 아암의 본래의 동작을 억제하는 보정이 잘못 행해지는 것이나, 관성 센서의 오프셋 오차 등의 영향을 경감할 수 있게 된다.As in this application example, by further including removing the low frequency component of the third arm speed, it is possible to more accurately extract the vibration component by evaluating the difference between the first arm speed and the second arm speed. Specifically, by removing the low frequency component of the third arm speed, it is possible to reduce the influence of the correction that suppresses the original operation of the robot arm, the influence of the offset error of the inertial sensor, and the like.
[제6 적용예][Example 6]
상기 적용예에 따른 로봇의 제어 방법에 있어서, 상기 제3 아암 속도에 기초하여, 상기 로봇 본체와 상기 제진 위치 사이에 있는 상기 링크를 구동하는 상기 구동부마다의 보정 속도를 산출하는 것에는, 상기 구동부 중 미리 선택한 구동부를 대상으로 행하는 것이 바람직하다.In the robot control method according to the application example, the driving unit is configured to calculate a correction speed for each of the driving units for driving the link between the robot body and the vibration damping position based on the third arm speed. It is preferable to carry out the preselected drive unit among them.
본 적용예에 따른 로봇의 제어 방법에 따르면, 예를 들어, 미리 진동을 억제하는 제어의 필요가 없는 구동부를 알고 있는 경우나, 의도하여 제어를 행하지 않는 구동부가 있는 경우 등에, 그 구동부를 제어의 대상으로부터 제외해 둠으로써, 각 처리가 보다 간략화되어, 처리 스피드를 올리는 등, 보다 효율적으로 처리를 행할 수 있다.According to the control method of the robot according to the present application example, for example, in the case of knowing a driving unit that does not need control to suppress vibration in advance, or when there is a driving unit which does not perform the control intentionally, By excluding from the object, each process can be simplified, and a process can be performed more efficiently, for example, to raise a process speed.
[제7 적용예]Seventh Application Example
상기 적용예에 따른 로봇의 제어 방법의 상기 제3 아암 속도에 기초하여, 상기 로봇 본체와 상기 제진 위치 사이에 있는 상기 링크를 구동하는 상기 구동부마다의 보정 속도를 산출하는 것에 있어서, 상기 로봇 본체와 상기 제진 위치 사이에 있는 상기 링크를 구동하는 상기 구동부마다의 보정 속도의 산출은, 미리 설정한 상기 구동부마다의 가중치 부여를 수반하여 행하는 것이 바람직하다.On the basis of the third arm speed of the control method of the robot according to the application example, the correction speed for each of the driving units for driving the link between the robot body and the damping position is calculated. It is preferable that calculation of the correction speed for every said drive part which drives the said link between the said damping positions is performed with weighting for every said drive part set previously.
본 적용예에 따른 로봇의 제어 방법에 따르면, 구동부마다의 보정 속도의 크기를, 미리 설정한 구동부마다의 가중치로 배분함으로써, 로봇의 사양이나 특성, 또는 로봇에 행하게 하는 작업 부하(예를 들어, 로봇 핸드가 보유 지지하는 물건의 무게 등)에 맞추어, 보다 효과적인 진동의 억제 제어를 행할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 로봇 본체에 가까운 부분의 구동부의 제진 토크를 보다 크게 설정함으로써, 진동의 억제를 보다 효과적으로 행할 수 있거나, 로봇의 일련의 동작 중에서, 로봇 핸드가 보유 지지하는 물건이 바뀌어, 무게가 변화하는 경우 등에 있어서, 진동의 억제를 보다 효과적으로 행할 수 있다.According to the control method of the robot according to this application example, by assigning the magnitude of the correction speed for each drive unit to the weight for each preset drive unit, the robot's specifications, characteristics, or workloads to be performed on the robot (for example, In accordance with the weight of the object held by the robot hand, etc.), more effective suppression control of vibration can be performed. Specifically, for example, by setting the vibration damping torque of the drive portion closer to the robot main body to be larger, the vibration can be suppressed more effectively, or the object held by the robot hand is changed in a series of operations of the robot. In the case where the weight changes, the vibration can be suppressed more effectively.
[제8 적용예][Example 8]
본 적용예에 따른 로봇은, 로봇 본체와, 상기 로봇 본체에 연결되고, 또한 복수의 링크를 포함하는 아암과, 복수의 상기 링크를 구동하는 구동부와, 상기 구동부의 구동량을 검출하는 각도 센서를 구비한 로봇으로서, 상기 아암의 진동을 억제할 수 있는 제진 위치에 설치되고, 또한 상기 제진 위치에서의 가속도 및 각속도 중 적어도 한쪽을 검출하는 관성 센서와, 상기 관성 센서가 검출하는 상기 제진 위치에서의 가속도 및 각속도 중 적어도 한쪽으로부터 상기 제진 위치에서의 제1 아암 속도를 산출하는 제1 연산부와, 상기 각도 센서가 검출하는 상기 구동부의 구동량으로부터 구동 속도를 산출하고, 상기 구동량 및 상기 구동 속도에 기초하여 상기 제진 위치에서의 제2 아암 속도를 산출하는 제2 연산부와, 상기 제1 아암 속도와 상기 제2 아암 속도에 기초하여, 제3 아암 속도를 산출하는 제3 연산부와, 상기 제3 아암 속도에 기초하여, 상기 로봇 본체와 상기 제진 위치 사이에 있는 상기 링크를 구동하는 구동부마다의 보정 속도를 산출하는 제4 연산부와, 상기 구동량과, 상기 구동 속도와, 상기 보정 속도에 기초하여, 상기 로봇 본체와 상기 제진 위치 사이에 있는 상기 링크를 구동하는 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.The robot according to the present application includes a robot body, an arm connected to the robot body, and including a plurality of links, a driver for driving the plurality of links, and an angle sensor for detecting a driving amount of the driver. A robot provided with an inertial sensor installed at a vibration damping position capable of suppressing vibration of the arm, and detecting at least one of an acceleration and an angular velocity at the vibration damping position, and the vibration damping position detected by the inertial sensor. A driving speed is calculated from a driving amount of a first calculating unit for calculating a first arm speed at the vibration damping position from at least one of acceleration and angular velocity, and the driving unit detected by the angle sensor; A second calculating unit for calculating a second arm speed at the damping position based on the first arm speed and the second arm speed; In addition, a third calculation unit for calculating a third arm speed and a fourth calculation unit for calculating a correction speed for each drive unit for driving the link between the robot body and the damping position based on the third arm speed. And a control unit for controlling the drive unit for driving the link between the robot body and the vibration damping position based on the drive amount, the drive speed, and the correction speed. It is done.
본 적용예에 따르면, 로봇으로서 상기한 로봇의 제어 장치를 이용함으로써, 로봇의 동작 중에 발생하고 있는 진동을 보다 효과적으로 억제할 수 있게 된다. 그 결과, 보다 고정밀도화, 고속화 등이 도모된 로봇을 제공할 수 있다. 예를 들어, 아암을 이동시키면서 고정밀도의 작업을 행하게 하는 경우 등에 있어서, 진동에 의한 그들의 작업의 정밀도 저하를 억제할 수 있다.According to this application example, by using the above-described robot control apparatus as the robot, it is possible to more effectively suppress the vibration generated during the operation of the robot. As a result, a robot with higher precision, higher speed, and the like can be provided. For example, when making a high precision work | work while moving an arm, the fall of the precision of those work by vibration can be suppressed.
[제9 적용예][Example 9]
상기 적용예에 따른 로봇의 제어 방법에 있어서,In the control method of the robot according to the application example,
상기 제3 연산부에는, 상기 제3 아암 속도의 파형에 포함되는 소정의 주파수 이하의 저주파 성분을 제거하는 필터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 제1항에 기재된 로봇.The said 3rd calculating part is further provided with the filter which removes the low frequency component below the predetermined frequency contained in the waveform of a said 3rd arm velocity, The robot of
본 적용예와 같이, 제3 아암 속도의 저주파 성분을 제거하는 필터를 더 구비함으로써, 제1 아암 속도와 제2 아암 속도와의 차이 평가에 의한 진동 성분의 추출을 보다 정확하게 행할 수 있게 된다. 구체적으로는, 제3 아암 속도의 저주파 성분을 제거함으로써, 로봇 아암의 본래의 동작을 억제하는 보정이 잘못 행해지는 것이나, 관성 센서의 오프셋 오차 등의 영향을 경감할 수 있게 된다.As in this application example, by further including a filter for removing the low frequency component of the third arm speed, it is possible to more accurately extract the vibration component by evaluating the difference between the first arm speed and the second arm speed. Specifically, by removing the low frequency component of the third arm speed, it is possible to reduce the influence of the correction that suppresses the original operation of the robot arm, the influence of the offset error of the inertial sensor, and the like.
도 1은 제1 실시 형태에 따른 로봇의 링크 모델을 도시하는 개략도.
도 2는 제1 실시 형태에 따른 로봇의 제어 장치의 기능 블록도.
도 3은 로봇의 제어 방법으로서의 제진 방법을 나타내는 흐름도.
도 4는 제2 실시 형태에 따른 로봇의 링크 모델을 도시하는 개략도.
도 5는 제3 실시 형태에 따른 로봇의 링크 모델을 도시하는 개략도.
도 6은 제4 실시 형태에 따른 로봇의 개략도.1 is a schematic diagram showing a link model of a robot according to a first embodiment.
2 is a functional block diagram of a control device for a robot according to the first embodiment.
3 is a flowchart showing a vibration suppression method as a control method for a robot.
4 is a schematic diagram showing a link model of a robot according to a second embodiment.
5 is a schematic diagram showing a link model of a robot according to a third embodiment.
6 is a schematic view of a robot according to a fourth embodiment.
이하에 본 발명을 구체화한 실시 형태에 대해, 도면을 참조하여 설명한다. 이하는, 본 발명의 일 실시 형태로서, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이하의 각 도면에 있어서는, 설명을 이해하기 쉽게 하기 위해, 실제와는 다른 척도로 기재하고 있는 경우가 있다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, embodiment which actualized this invention is described with reference to drawings. The following is one embodiment of the present invention and does not limit the present invention. In addition, in each following figure, in order to make description easy to understand, it may describe on the scale different from an actual thing.
(제1 실시 형태)(1st embodiment)
우선, 제1 실시 형태에 따른 로봇의 제어 장치 및 제어 방법에 대해 설명한다.First, the control apparatus and control method of the robot concerning 1st Embodiment are demonstrated.
도 1은 제1 실시 형태에 따른 로봇의 제어 장치를 탑재하는 로봇(200)의 링크 모델을 도시하는 개략도이다. 또한, 도 1에 있어서, 로봇의 제어 장치는 도시를 생략하고 있다.1 is a schematic diagram showing a link model of a
로봇(200)은, 6축의 다관절 로봇이며, 연결된 6개의 링크(10)(10a 내지 10f)를 포함하여 구성된 아암(20)과, 아암(20)을 구비하는 로봇 본체(30)와, 링크(10)를 각각 구동하는 6개의 구동부(40)(40a 내지 40f) 등으로 구성되어 있다.The
이하, "아암"은, "복수의 링크가 연결된 구조체"로서 설명한다. 또한, 각각의 링크를 연결하는 관절로서의 연결부는, 각각의 링크를 구동하는 기능을 갖는 구동부로서 설명한다.Hereinafter, "arm" is described as "a structure in which a plurality of links are connected." In addition, the connection part as a joint which connects each link is demonstrated as a drive part which has a function which drives each link.
아암(20)은, 6개의 링크(10a 내지 10f)가 순서대로 구동부(40a 내지 40f)를 개재하여 연결되고, 아암(20)의 한쪽의 단부를 구성하는 링크(10f)의 선단부는, 핸드부로서 핸드 툴이나 용접 건, 스프레이 건 등(도시 생략)이 구비된다.As for the
아암(20)의 다른 쪽의 단부는, 구동부(40a)를 개재하여 로봇 본체(30)에 연결되어 있다.The other end part of the
구동부(40a, 40d, 40f)는, 연결하는 링크(10a, 10d, 10f)의 축을 회전 구동시키는 모터를 구비하고 있다.The
구동부(40b, 40c, 40e)는, 연결하는 링크(10b, 10c, 10e)의 연결 각도가 바뀌도록 링크를 회동시키는 모터를 구비하고 있다.The
상기한 바와 같은 구성의 로봇(200)은, 아암(20)의 한쪽의 단부가 로봇 본체(30)에 지지되는 외팔보 구조이므로, 아암(20)에는, 구조체로서의 아암(20)의 강성이나 동작 스피드, 핸드부의 중량 부하 등에 따른 휨이나, 휨에 의한 진동이 발생한다. 아암(20)의 동작 위치 정밀도의 향상이나, 동작의 스피드 업 등을 도모하는 경우에, 미리 이 휨량이나 진동을 고려한 프로그래밍에 의해, 위치 정밀도를 향상시키고, 또한 고속의 동작의 위치 제어를 행할 수도 있지만, 그 경우의 프로그래밍의 부하가 크거나, 혹은 동작 해석 등 큰 곤란이 수반된다. 그로 인해, 동작 중에 발생하는 휨이나 진동을 검지하면서, 그들을 억제하는 제어를 행하는 것이 보다 간편하며 바람직하다.Since the
본 실시 형태에 따른 로봇의 제어 장치는, 이 제어 기능을 갖고 있다. 이하에 그 기능에 대해 설명한다.The control device for robots according to the present embodiment has this control function. The function will be described below.
도 2는 제1 실시 형태에 따른 로봇의 제어 장치로서의 제진 장치(100)의 기능 블록도이다.2 is a functional block diagram of the
제진 장치(100)는, 동작 중의, 혹은 정지 시의 로봇(200)에 있어서, 아암(20)에 발생하는 휨이나 진동(이하 "휨이나 진동"을, 휨도 포함시켜 "진동"이라 함)을 억제하는 로봇의 제어 장치로서, 각도 센서로서의 인코더(50)(50a 내지 50f), 관성 센서(60), 연산 제어부(80) 등으로 구성된다.The
우선, 인코더(50), 관성 센서(60)에 대해, 도 1로 되돌아가 설명한다. 인코더(50)(50a 내지 50f)는, 구동부(40a 내지 40f)가 구비하는 모터의 각각의 회전 각도 θ1 내지 θ6, 즉 구동부(40)의 구동량을 검출한다. 관성 센서(60)는, 6축 센서이며, 설치 위치의 가속도 및 각속도를 검출한다. 즉, 관성 센서(60)는, 도 1에 있어서 X, Y, Z축 방향의 가속도(x", y", z") 및 X, Y, Z축 둘레의 각속도(Rx', Ry', Rz')를 검출한다.First, the
제진 장치(100)에서는, 관성 센서(60)를, 아암(20)의 진동을 억제하는 대상의 위치로서의 제진 위치에 설치한다. 로봇(200)은, 관성 센서(60)를 링크(10f)[즉, 아암(20)의 선단부의 링크]에 설치한 예를 나타내고 있다.In the
다음으로, 도 2로 되돌아가, 연산 제어부(80)에 대해 설명한다.Next, returning to FIG. 2, the
연산 제어부(80)는, 제1 연산부(81) 내지 제4 연산부(84), 제어부(85) 및 야코비 행렬 연산부(87) 등으로 구성된다.The
제1 연산부(81)는, 관성 센서(60)가 검출하는 제진 위치의 가속도 및 각속도로부터 제진 위치의 제1 아암 속도를 산출한다.The
제2 연산부(82)는, 인코더(50)가 검출하는 구동부(40)의 구동량으로부터 구동 속도를 산출하고, 구동 속도 및 제진 위치에 대응하는 야코비 행렬 J에 기초하여 제진 위치의 아암 구동 속도를 산출한다. 야코비 행렬 J는, 야코비 행렬 연산부(87)에 있어서, 인코더(50)가 검출하는 구동량 정보 등에 기초하여 산출된다.The second calculating
제3 연산부(83)는, 제1 연산부(81)가 산출한 제1 아암 속도와, 제2 연산부(82)가 산출한 제2 아암 속도에 기초하여 제진 위치의 제3 아암 속도를 산출한다. 또한, 제3 연산부(83)에는, 필터(86)를 구비하고, 산출한 제3 아암 속도의 파형에 포함되는 소정의 주파수 이하의 저주파 성분을 제거하고 있다. 본 실시 형태에서는, 소정의 주파수로서, 1㎐로 설정하고, 1㎐ 이하의 저주파 성분을 제거하고 있다. 필터(86)는, HPF(High Pass Filter)에 의해 구성되어 있다.The
제4 연산부(84)는, 제3 연산부(83)가 산출한 제3 아암 속도에 기초하여, 역 야코비 행렬 J-1에 의해 로봇 본체(30)와 제진 위치 사이에 있는 링크(10)를 구동하는 구동부(40)마다의 보정 속도를 산출한다. 역 야코비 행렬 J-1은, 야코비 행렬 연산부(87)에 있어서, 인코더(50)가 검출하는 구동량 정보 등에 기초하여 산출된다.The fourth calculating
제어부(85)는, 제4 연산부(84)가 산출한 보정 속도에 기초하여, 로봇 본체(30)와 제진 위치 사이에 있는 링크(10)를 구동하는 구동부(40)를 제어한다.The
도 3은 본 실시 형태의 로봇의 제어 방법으로서의 제진 장치(100)에 의한 제진 방법을 나타내는 흐름도이다.3 is a flowchart showing a vibration suppression method by the
도 3의 흐름도를 참조하고, 도 1에 도시하는 로봇(200)의 링크 모델을 대상으로 하여 연산 제어부(80) 및 연산 제어부(80)에 의한 제진 방법에 대해 구체적으로 설명한다.With reference to the flowchart of FIG. 3, the vibration damping method by the
우선, 로봇(200)의 가동에 수반하여, 로봇(200)의 구성 사양(각 링크의 연결간 거리 등), 관성 센서(60)가 설치된 로봇(200)에 있어서의 제진 위치의 정보, 인코더(50)(50a 내지 50f)가 검출하는 회전 각도 θ1 내지 θ6 등에 기초하여, 제진 위치에 대응하는 야코비 행렬 J를 구한다(스텝 S1).First, with the operation of the
다음으로, 야코비 행렬 J의 역행렬을 연산하여 역 야코비 행렬 J-1을 구한다(스텝 S2).Next, the inverse matrix of the Jacobian matrix J is calculated to find the inverse Jacobian matrix J- 1 (step S2).
야코비 행렬 J 및 역 야코비 행렬 J-1은, 이하에 나타내는 관계식을 만족한다.Jacobian matrix J and inverse Jacobian matrix J- 1 satisfy the following relational expression.
다음으로, 제1 연산부(81)에 있어서, 관성 센서(60)가 검출(스텝 S3)하는 제진 위치의 가속도 및 각속도Next, in the
(x1", y1", z1", Rx1', Ry1', Rz1')(x 1 ", y 1 ", z 1 ", Rx 1 ', Ry 1 ', Rz 1 ')
로부터 제진 위치의 제1 아암 속도Arm speed of the damping position from the
(x1', y1', z1', Rx1', Ry1', Rz1')(x 1 ', y 1 ', z 1 ', Rx 1 ', Ry 1 ', Rz 1 ')
을 산출한다(스텝 S4).Is calculated (step S4).
다음으로, 제2 연산부(82)에 있어서, 인코더(50)가 검출(스텝 S5)하는 구동부(40a 내지 40f)의 구동량(회전 각도 θ1 내지 θ6)으로부터 구동 속도 θ'Next, in the second calculating
(θ'1, θ'2, θ'3, θ'4, θ'5, θ'6)(θ ' 1 , θ' 2 , θ ' 3 , θ' 4 , θ ' 5 , θ' 6 )
을 산출하고(스텝 S6), 구동 속도 및 제진 위치에 대응하는 야코비 행렬 J에 기초하여 제진 위치의 제2 아암 속도(Step S6), the second arm speed of the vibration damping position based on the Jacobian matrix J corresponding to the driving speed and the vibration damping position.
(x2', y2', z2', Rx2', Ry2', Rz2')(x 2 ', y 2 ', z 2 ', Rx 2 ', Ry 2 ', Rz 2 ')
를 산출한다(스텝 S7).Is calculated (step S7).
다음으로, 제3 연산부(83)에 있어서, 제1 연산부(81)가 산출한 제1 아암 속도와, 제2 연산부(82)가 산출한 제2 아암 속도의 차이를 연산하여, 제진 위치의 제3 아암 속도Next, in the third calculating
(x1'-x2', y1'-y2', z1'-z2', Rx1'-Rx2', Ry1'-Ry2', Rz1'-Rz2')(x 1 '-x 2 ', y 1 '-y 2 ', z 1 '-z 2 ', Rx 1 '-Rx 2 ', Ry 1 '-Ry 2 ', Rz 1 '-Rz 2 ')
를 산출하고(스텝 S8), 제3 연산부(83)에 구비하는 필터(86)에 의해, 산출한 제3 아암 속도의 파형에 포함되는 소정의 주파수 이하의 저주파 성분을 제거한다(스텝 S9). 구체적으로는, 본 실시 형태에서는 HPF에 의해, 1㎐ 이하를 제거한다.(Step S8), the low frequency component below the predetermined frequency contained in the calculated waveform of the third arm velocity is removed by the
다음으로, 제4 연산부(84)에 있어서, 제3 연산부(83)가 산출한 제3 아암 속도에 기초하여, 역 야코비 행렬 J-1에 의해 로봇 본체(30)와 제진 위치 사이에 있는 링크(10)를 구동하는 구동부(40)마다의 보정 속도 θ'r(θ'r1 내지 θ'r6)을 산출한다(스텝 S10). 보정 속도 θ'r(θ'r1 내지 θ'r6)은, 이하에 나타내는 관계식을 만족한다.Next, in the 4th calculating
다음으로, 제어부에 있어서, 구동량(회전 각도 θ1 내지 θ6)과, 구동 속도 θ'와, 보정 속도 θ'r에 기초하여, 로봇 본체(30)와 제진 위치 사이에 있는 링크(10)를 구동하는 구동부(40)에 대하여 피드백 제어를 행한다(스텝 S11). 구체적으로는, 구동부(40a 내지 40f)의 각각에 분배된 보정 속도 θ'r(θ'r1 내지 θ'r6)을 상쇄하는 방향의 토크가 발생하도록, 각각의 구동부(40a 내지 40f)가 구비하는 모터를 제어한다.Next, in the control unit, the link 10 between the
다음으로, 제어를 종료할지의 여부를 판단하고(스텝 S12), 계속해서 로봇의 제어를 계속하는 경우에는, 스텝 S1로 복귀된다.Next, it is determined whether or not control is to be terminated (step S12). When the control of the robot is continued, the process returns to step S1.
이상 서술한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 로봇의 제어 장치, 제어 방법에 따르면, 이하의 효과를 얻을 수 있다.As mentioned above, according to the control apparatus and control method of the robot which concern on this embodiment, the following effects can be acquired.
관성 센서(60)로부터 얻어지는 제1 아암 속도의 정보와, 인코더(50)로부터 얻어지는 제2 아암 속도의 정보에 기초하여 제진 위치의 제3 아암 속도가 산출된다. 또한, 산출된 제3 아암 속도에 기초하여, 로봇 본체(30)와 제진 위치 사이에 있는 링크(10)를 구동하는 구동부(40)마다의 보정 속도가 산출된다. 이 구동부(40)마다의 보정 속도에 기초하여 각각의 구동부(40)를 제어함으로써, 제진 위치에 발생하는 진동을 억제할 수 있다.The third arm speed at the damping position is calculated based on the information of the first arm speed obtained from the
더욱 상세하게 설명하면, 인코더(50)로부터 얻어지는 제진 위치의 아암 구동 속도는, 복수의 구동부(40)를 제어하는 지령(예를 들어, 미리 프로그래밍된 지령)에 추종하도록 제어되는 구동량으로부터 산출되는 속도이므로, 동작에 수반하여 아암(20)에 발생하는 진동 등에 의한 속도 성분이 매우 적은 속도이다. 즉, 경량이며 강성이 높고, 휨이나 휨에 의한 진동 등이 없는 이상적인 로봇의 경우에는, 실제의 아암(20)의 속도가, 이상적인 아암 구동 속도를 나타내게 된다.In more detail, the arm drive speed of the damping position obtained from the
이에 반해, 관성 센서(60)로부터 얻어지는 제1 아암 속도는, 관성 센서(60)가 설치된 제진 위치의 실제의 움직임에 의해 검출되는 속도이다. 즉, 이상적인 강성을 갖지 않는 아암(20)의 휨 등에 의해, 실제의 동작에 수반하여 발생하는 진동 등의 속도 성분을 포함한 속도이다. 따라서, 제1 아암 속도와 제2 아암 속도와의 차이를 평가함으로써, 진동에 의한 속도 성분을 추출할 수 있다. 추출한 이 진동의 속도 성분을, 각각의 링크(10)를 구동하는 구동부(40)에 보정 속도로서 분배하고, 진동을 억제하는 토크를 발생시킴으로써, 진동의 억제를 도모하는 것이 가능해진다.In contrast, the first arm speed obtained from the
제1 아암 속도와 제2 아암 속도와의 차이 평가에 의한 진동의 억제를 수시로 행함으로써, 정지 시의 진동뿐만 아니라, 구동 시(동작 중)에 있어서의 아암(20)의 진동도 억제할 수 있다. 그 결과, 구동 시의 아암 위치 정밀도를 보다 높게 제어할 수 있다. 또한, 정지 시의 진동에 대해서도, 아암(20)의 정지 동작을 기다리지 않고 억제할 수 있으므로, 정지 후에 진동이 안정될 때까지의 대기 시간을 단축할 수 있다.By frequently suppressing the vibration by evaluating the difference between the first arm speed and the second arm speed, not only the vibration at the stop but also the vibration of the
또한, 제3 아암 속도의 파형에 포함되는 소정의 주파수 이하의 저주파 성분을 제거하는 필터(86)를 더 구비함으로써, 제1 아암 속도와 제2 아암 속도와의 차이 평가에 의한 진동 성분의 추출을 보다 정확하게 행할 수 있게 된다. 구체적으로는, 제3 아암 속도의 저주파 성분을 제거함으로써, 아암(20)의 본래의 동작을 억제하는 보정이 잘못 행해지는 것이나, 관성 센서(60)의 오프셋 오차 등의 영향을 경감할 수 있게 된다.Further, by further comprising a
이상과 같이, 본 실시 형태에 따른 로봇의 제어 장치 및 제어 방법에 따르면, 다관절 로봇 등에 있어서, 보다 고정밀도화, 고속화 등을 도모할 수 있다.As described above, according to the control apparatus and control method of the robot according to the present embodiment, it is possible to achieve higher precision, higher speed, and the like in the articulated robot.
또한, 제3 연산부(83)에는, 필터(86)를 구비하고, 산출한 제3 아암 속도의 파형에 포함되는 소정의 주파수 이하의 저주파 성분으로서 1㎐ 이하의 저주파 성분을 제거하고 있다고 설명하였지만, 반드시 1㎐ 이하일 필요는 없다. 제진 위치의 제진 상황에 따라 적절하게 결정하는 것이 바람직하다. 또한, 반드시 필터(86)를 구비할 필요는 없다. 예를 들어, 산출한 제3 아암 속도에 제거해야 하는 저주파 성분이 없는 경우나, 무시할 수 있는 경우 등에 있어서는, 필터(86)를 생략하는 것이 가능하다.In addition, although it was demonstrated that the 3rd calculating
또한, 야코비 행렬 J 및 역 야코비 행렬 J-1은, 야코비 행렬 연산부(87)에 있어서, 인코더(50)가 검출하는 구동량 정보 등에 기초하여 산출한다고 설명하였지만, 반드시 로봇(200)의 가동 중에 연산하면서 구할 필요는 없다. 예를 들어, 미리 제진하는 타이밍을 정해 두고, 그 타이밍에 맞춘 야코비 행렬 J 및 역 야코비 행렬 J-1을 미리 테이블로서 준비해 두고, 제진하는 타이밍에 맞추어 그때마다 대응하는 야코비 행렬 J나 역 야코비 행렬 J-1을 선택하는 방법이어도 된다. 이 경우에는, 연산 제어부(80)에 야코비 행렬 연산부(87)를 구비해 둘 필요는 없다.In addition, although the Jacobian matrix J and the inverse Jacobian matrix J- 1 were computed by the Jacobian
(제2 실시 형태)(Second Embodiment)
다음으로, 제2 실시 형태에 따른 로봇의 제어 장치 및 제어 방법에 대해 설명한다. 또한, 설명에 있어서, 상술한 실시 형태와 동일한 구성 부위에 대해서는, 동일한 부호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.Next, the control apparatus and control method of the robot concerning 2nd Embodiment are demonstrated. In addition, in description, about the same component part as embodiment mentioned above, the same code | symbol is used and the overlapping description is abbreviate | omitted.
도 4는 제2 실시 형태에 따른 로봇의 제어 장치를 탑재하는 로봇(201)의 링크 모델을 도시하는 개략도이다.4 is a schematic diagram showing a link model of the
로봇(201)은, 제진 장치(101)(도시 생략)를 탑재하는 로봇(200)과 마찬가지의 6축의 다관절 로봇이다.The
제진 장치(101)는, 관성 센서로서 3축의 각속도(Rx', Ry', Rz')를 검출하는 자이로 센서[이하 관성 센서(61)]를 이용하고 있는 점을 제외하고, 제진 장치(100)와 동일하다. 또한, 본 실시 형태에서는, 관성 센서(61)는, 링크(10d)에 설치되어 있다. 즉, 제1 실시 형태에서는, 관성 센서(60)가 링크(10f)에 설치되고, 아암(20)의 선단 부분의 진동을 억제시킨 것에 반해, 본 실시 형태에서는, 관성 센서(61)를 4번째의 링크(10d)에 설치하고, 아암(20)의 중간 정도를 제진 위치로 하고 있다. 또한, 제1 실시 형태에서는, 관성 센서(60)가 6축의 가속도 및 각속도 센서였던 것에 반해, 본 실시 형태에서는, 3축의 각속도(Rx', Ry', Rz')를 검출하는 자이로 센서를 이용하고 있다. 제2 실시 형태는, 이들의 점을 제외하고, 제1 실시 형태와 동일하다.The vibration damping apparatus 101 is the
본 실시 형태에 있어서의 진동을 억제하기 위한 피드백 제어는, 관성 센서(61)가 설치되어 있는 제진 위치로부터 로봇 본체(30)측에 있는 구동부에 대하여 행한다. 즉, 3축의 각속도 정보에 기초하여, 자유도가 1개 많은 구동부(40a 내지 40d)의 4개의 구동부에 대하여 제어를 행한다. 이와 같이, 용장성이 있는 제어의 경우에는, 가중치 부여 의사역행렬에 의해 제어를 배분한다.The feedback control for suppressing the vibration in this embodiment is performed with respect to the drive part located in the robot
본 실시 형태에 대응하는 야코비 행렬 J1 및 가중치 부여 의사역행렬 J1 #을 이하에 나타낸다.The Jacobian matrix J 1 and the weighted pseudo inverse matrix J 1 # corresponding to the present embodiment are shown below.
상기 수학식에 있어서 가중치 부여 의사역행렬 J1 #은, 이하의 관계식에 의해 주어진다.In the above equation, the weighted pseudo-inverse matrix J 1 # is given by the following relational expression.
J1 #-=W-1J1 T(J1 TW-1J1 T)-1 J 1 #- = W -1 J 1 T (J 1 T W -1 J 1 T ) -1
J1 #은, 이에 의해 구해지는 구동부(40a 내지 40d)의 각각에 분배된 보정 속도 θ'r(θ'r1 내지 θ'r4)의 가중치를 부여한 제곱합이 최소로 되는 행렬이다. 즉, 자유도분에 대해, 진동을 억제하기 위한 움직임을 최소의 값으로 하고 있다.J 1 # is a matrix whose weighted sum of squares of the correction speeds θ'r (θ'r 1 to θ'r 4 ) distributed to each of the
또한, W는 4×4의 가중치 부여 행렬이다. 즉, 구동부(40a 내지 40d)의 각각에 분배하는 보정 속도 θ'r의 값에 가중치 부여를 행하고 있다.W is a 4 × 4 weighting matrix. That is, the weight is given to the value of the correction speed | rate (theta) 'r distributed to each of the
제진 장치(101) 및 제진 방법은, 역 야코비 행렬 J-1 대신에 가중치 부여 의사역행렬 J1 #을 사용하는 점을 제외하고, 제1 실시 형태의 경우와 마찬가지이다.The vibration damping apparatus 101 and the vibration damping method are the same as in the case of the first embodiment except that the weighted pseudo inverse matrix J 1 # is used instead of the inverse Jacobian matrix J −1 .
본 실시 형태와 같이, 동일한 사양의 로봇이라도, 제진시키는 대상의 위치에 따라, 관성 센서를 설치하는 위치를 바꿈으로써, 마찬가지로 진동의 억제를 행할 수 있다.Similarly to this embodiment, even with a robot having the same specification, vibration can be similarly suppressed by changing the position where the inertial sensor is installed in accordance with the position of the object to be damped.
또한, 구동부(40)마다의 보정 속도의 크기를, 미리 설정한 구동부(40)마다의 가중치로 배분함으로써, 로봇(201)의 사양이나 특성, 또는 로봇(201)에 행하게 하는 작업 부하(예를 들어, 로봇 핸드가 보유 지지하는 물건의 무게 등)에 맞추어, 보다 효과적인 진동의 억제 제어를 행할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 로봇 본체(30)에 가까운 부분의 구동부(40)의 제진 토크를 보다 크게 설정함으로써, 진동의 억제를 보다 효과적으로 행할 수 있거나, 로봇(201)의 일련의 동작 중에서, 로봇 핸드가 보유 지지하는 물건이 바뀌어, 무게가 변화하는 경우 등에 있어서, 진동의 억제를 보다 효과적으로 행할 수 있다.In addition, by distributing the magnitude of the correction speed for each of the driving
(제3 실시 형태)(Third Embodiment)
다음으로, 제3 실시 형태에 따른 로봇의 제어 장치 및 제어 방법에 대해 설명한다. 또한, 설명에 있어서, 상술한 실시 형태와 동일한 구성 부위에 대해서는, 동일한 부호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.Next, the control apparatus and control method of the robot concerning 3rd Embodiment are demonstrated. In addition, in description, about the same component part as embodiment mentioned above, the same code | symbol is used and the overlapping description is abbreviate | omitted.
도 5는 제3 실시 형태에 따른 로봇의 제어 장치를 탑재하는 로봇(202)의 링크 모델을 도시하는 개략도이다.5 is a schematic diagram showing a link model of the
로봇(202)은, 제진 장치(102)(도시 생략)를 탑재하는 양팔의 다관절 로봇이며, 7축 양팔을 이루는 2개의 아암(21), 선회 아암(22), 로봇 본체(30), 제진 장치(102) 등을 포함하여 구성되어 있다.The
아암(21)은, 7개의 링크(11b 내지 11h)가 순서대로 구동부(41b 내지 41h)를 개재하여 연결되어 있다. 아암(21)의 한쪽의 단부를 구성하는 링크(11h)의 선단부는, 핸드부로서 핸드 툴이나 용접 건, 스프레이 건 등(도시 생략)이 구비된다.In the
선회 아암(22)은, 링크(11a)와 구동부(41a) 등으로 구성되고, 링크(11a)의 한쪽의 단부는, 구동부(41a)를 개재하여 로봇 본체(30)에 연결되고, 다른 쪽의 단부는, 2개의 구동부(41b)를 개재하여 각각의 구동부(41b)에 연결되는 2개의 아암(21)을 지지하고 있다. 즉, 아암(21)의 다른 쪽의 단부는, 구동부(41b)를 개재하여 선회 아암(22)에 연결되어 있다.The
구동부(41a, 41b, 41d, 41f, 41h)는, 연결하는 링크(11a, 11b, 11d, 11f, 11h)의 축을 회전 구동시키는 모터를 구비하고 있다.The
구동부(41c, 41e, 41g)는, 연결하는 링크(11c, 11e, 11g)의 연결 각도가 바뀌도록 링크를 회동시키는 모터를 구비하고 있다.The
각각의 구동부(41a 내지 41h)는, 그 구동량(모터의 회전 각도)을 검출하는 인코더(50a 내지 50h)를 구비하고 있다.Each
인코더(50)(50a 내지 50h)는, 구동부(41a 내지 41h)가 구비하는 모터의 각각의 회전 각도 θ1 내지 θ8을 검출한다.Encoder 50 (50a-50h) detects each rotation angle (theta) 1-( theta) 8 of the motor with which drive
또한, 관성 센서(61)가, 아암(21)의 각각의 링크(11e)에 설치되어 있다.The
본 실시 형태에 있어서의 진동을 억제하기 위한 피드백 제어는, 각각의 아암(21)에 대하여 독립적으로 행한다. 따라서, 제진 장치(102)는, 2개의 제진 장치(101)가 병렬 처리되도록 구성되어 있다.Feedback control for suppressing vibration in this embodiment is performed independently with respect to each
또한, 제진 장치(102)는, 이러한 구성[2개의 제진 장치(101)를 구비하고 병렬 처리하는 구성]이 아니라, 1개의 제진 장치(101)를, 각각의 아암(21)에 대하여 타임 셰어링하는 방법이어도 된다. 즉, 1개의 제진 장치(101)에 의한 처리를, 2개의 아암(21)에 대하여 절환하면서 독립적으로 행하는 구성으로 해도 된다.In addition, the
또한, 본 실시 형태에 있어서의 진동을 억제하기 위한 상태 피드백 제어는, 각각의 아암(21)에 공통되는 선회 아암(22)에 대해서는 행하지 않는다. 즉, 각각의 아암(21)이 구비하는 관성 센서(61)가 검출하는 3축의 각속도 정보에 기초하여, 구동부(41b 내지 41e)의 4개의 구동부에 대하여 제어를 행한다.In addition, the state feedback control for suppressing the vibration in this embodiment is not performed about the turning
본 실시 형태에 대응하는 야코비 행렬 J2 및 가중치 부여 의사역행렬 J3 #을 이하에 나타낸다.The Jacobian matrix J 2 and the weighted pseudo inverse matrix J 3 # corresponding to the present embodiment are shown below.
상기 수학식에 있어서 야코비 행렬 J2는, 구동부(41a 내지 41e)의 5축(θ1 내지 θ5)이 반영되는 행렬이므로, 3×5의 행렬로 주어진다. 이에 반해, 제어를 행하는 대상의 구동부는, 구동부(41b 내지 41e)의 4축(θ2 내지 θ5)이므로, 가중치 부여 의사역행렬 J3 #은, 4축(θ2 내지 θ5)을 대상으로 한 3×5의 야코비 행렬 J3을 이용하여 이하의 관계식에 의해 구해진다.In the above equation, since the Jacobian matrix J 2 is a matrix in which the five axes θ 1 to θ 5 of the driving
J3 #-=W-1J2 T(J2 TW-1J2 T)-1 J 3 #- = W -1 J 2 T (J 2 T W -1 J 2 T ) -1
J3 #은, 이에 의해 구해지는 구동부(41b 내지 41e)의 각각에 분배된 보정 속도 θ'r(θ'r2 내지 θ'r5)의 가중치를 부여한 제곱합이 최소로 되는 행렬이다. 즉, 제2 실시 형태와 마찬가지로 자유도분에 대해, 진동을 억제하기 위한 움직임을 최소의 값으로 하고 있다.J 3 # is a matrix whose weighted sum of squares of the correction speeds θ'r (θ'r 2 to θ'r 5 ) distributed to each of the
본 실시 형태와 같이, 미리 진동을 억제하는 제어의 필요가 없는 구동부를 알고 있는 경우나, 의도하여 제어를 행하지 않는 구동부가 있는 경우 등에, 그 구동부를 제어의 대상으로부터 제외해 둠으로써, 각 스텝의 처리가 보다 간략화되어, 처리 스피드를 올리는 등, 보다 효율적으로 처리를 행할 수 있다.As in the present embodiment, the driving unit is excluded from the object of control when the driving unit does not need to control the vibration in advance, or when there is a driving unit that does not intentionally perform the control. The processing is simplified, and the processing can be performed more efficiently, such as to increase the processing speed.
(제4 실시 형태)(Fourth Embodiment)
다음으로, 상술한 실시 형태에 있어서의 로봇을 보다 구체적으로 나타내는 제4 실시 형태에 따른 로봇에 대해 설명한다. 또한, 설명에 있어서, 상술한 실시 형태와 동일한 구성 부위에 대해서는, 동일한 부호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.Next, the robot concerning 4th Embodiment which shows the robot in embodiment mentioned above more concretely is demonstrated. In addition, in description, about the same component part as embodiment mentioned above, the same code | symbol is used and the overlapping description is abbreviate | omitted.
도 6은 제4 실시 형태에 따른 로봇(203)의 개략도이다.6 is a schematic diagram of the
로봇(203)은, 제진 장치(102)를 탑재하는 양팔의 다관절 로봇이며, 2개의 아암(23), 선회 아암(24), 핸드(70), 로봇 본체(30), 제진 장치(102) 등을 포함하여 구성되어 있다.The
아암(23)은, 링크(13b)와 링크(13c)가 구동부(43c)를 개재하여 연결되고, 아암(23)의 한쪽의 단부에 구동부(43d)를 개재하여 핸드(70)가 구비되어 있다. 핸드(70)는, 소정의 물체를 파지하는 기능을 갖고 있다.As for the
선회 아암(24)은, 링크(13a)와 구동부(43a) 등으로 구성되고, 링크(13a)의 한쪽의 단부는, 구동부(43a)를 개재하여 로봇 본체(30)에 연결되고, 다른 쪽의 단부는, 2개의 구동부(43b)를 개재하여 각각의 구동부(43b)에 연결되는 2개의 아암(23)을 지지하고 있다. 즉, 아암(23)의 다른 쪽의 단부는, 구동부(43b)를 개재하여 선회 아암(24)에 연결되어 있다.The swinging
구동부(43b, 43c)는, 연결하는 링크의 연결 각도가 바뀌도록 링크(13b, 13c)를 회동시키는 모터를 구비하고 있다.The
구동부(43a, 43d)는, 각각이 연결하는 링크(13a), 핸드(70)의 축을 회전 구동시키는 모터를 구비하고 있다.The
또한, 각각의 구동부(43a 내지 43d)는, 그 구동량(모터의 회전 각도)을 검출하는 인코더(50a 내지 50d)를 구비하고 있다.Moreover, each drive
관성 센서(61)는, 아암(23)의 각각의 링크(13c)에 설치되어 있다.The
로봇 본체(30)는, 선회 아암(24) 및 선회 아암(24)을 개재하여 2개의 아암(23)을 지지하고, 바닥 등에 설치된다. 또한 로봇 본체(30)의 내부에는, 제진 장치(102) 등을 포함하는 로봇 컨트롤러(31)가 구비되어 있다. 로봇 컨트롤러(31)는, 제진 장치(102) 등의 제어를 포함하여, 로봇(203) 전체의 제어를 행한다.The
이상과 같은 구성의 양팔의 다관절 로봇에 있어서도, 제진 장치(102)를 탑재하고 있으므로, 상술한 로봇의 제어 방법과 마찬가지로, 동작 중인 아암(23)에 발생하는 진동을 억제할 수 있다. 그 결과, 고정밀도이며 고속의 동작이 플렉시블하게 가능한 다관절 로봇으로서의 기능을 한층 더 높인 로봇을 제공할 수 있다. 예를 들어, 핸드(70)에 스프레이 건 등을 장착하여 도장 대상물에 도장하는 경우 등에 있어서, 아암(23)에 발생하는 진동에 의한 도장 불균일이 발생하는 경향이 있는 경우 등에 있어서, 그 진동을 억제함으로써, 도장 불균일을 경감하는 것 등이 가능해진다.Also in the multi-joint robot of both arms of the above structure, since the
10 : 링크
20 : 아암
30 : 로봇 본체
31 : 로봇 컨트롤러
40 : 구동부
50 : 인코더
60 : 관성 센서
70 : 핸드
80 : 연산 제어부
81 내지 84 : 제1 내지 제4 연산부
85 : 제어부
86 : 필터
87 : 야코비 행렬 연산부
100 : 제진 장치
200 : 로봇10: Link
20: arm
30: robot body
31: robot controller
40:
50: encoder
60: inertial sensor
70: hand
80: operation control unit
81 to 84: first to fourth calculation unit
85: control unit
86: filter
87: Jacobian matrix operation unit
100: damping device
200: Robot
Claims (9)
상기 로봇 본체에 연결되고, 또한 복수의 링크를 포함하는 아암과,
복수의 상기 링크를 구동하는 구동부와,
상기 구동부의 구동량을 검출하는 각도 센서를 구비한 로봇의 제어 장치로서,
상기 아암의 진동을 억제할 수 있는 제진(制振) 위치에 설치되고, 또한 상기 제진 위치에서의 가속도 및 각속도 중 적어도 한쪽을 검출하는 관성 센서와,
상기 관성 센서가 검출하는 상기 제진 위치에서의 가속도 및 각속도 중 적어도 한쪽으로부터 상기 제진 위치에서의 제1 아암 속도를 산출하는 제1 연산부와,
상기 각도 센서가 검출하는 상기 구동부의 구동량으로부터 구동 속도를 산출하고, 상기 구동량 및 상기 구동 속도에 기초하여 상기 제진 위치에서의 제2 아암 속도를 산출하는 제2 연산부와,
상기 제1 아암 속도와 상기 제2 아암 속도에 기초하여, 제3 아암 속도를 산출하는 제3 연산부와,
상기 제3 아암 속도에 기초하여, 상기 로봇 본체와 상기 제진 위치 사이에 있는 상기 링크를 구동하는 구동부마다의 보정 속도를 산출하는 제4 연산부와,
상기 구동량과, 상기 구동 속도와, 상기 보정 속도에 기초하여, 상기 로봇 본체와 상기 제진 위치 사이에 있는 상기 링크를 구동하는 상기 구동부를 제어하는 제어부
를 구비하는 로봇의 제어 장치.Robot body,
An arm connected to the robot body and further comprising a plurality of links;
A driving unit for driving a plurality of the links;
A control apparatus for a robot having an angle sensor for detecting a driving amount of the driving unit,
An inertial sensor provided at a vibration damping position capable of suppressing vibration of the arm, and detecting at least one of acceleration and angular velocity at the vibration damping position;
A first calculating unit for calculating a first arm velocity at the vibration damping position from at least one of an acceleration and an angular velocity at the vibration damping position detected by the inertial sensor;
A second calculating unit calculating a driving speed from the driving amount of the driving unit detected by the angle sensor, and calculating a second arm speed at the damping position based on the driving amount and the driving speed;
A third calculating unit calculating a third arm speed based on the first arm speed and the second arm speed;
A fourth calculating unit calculating a correction speed for each driving unit for driving the link between the robot body and the damping position based on the third arm speed;
A control unit for controlling the drive unit for driving the link between the robot body and the damping position based on the drive amount, the drive speed, and the correction speed
Robot control device having a.
상기 제3 연산부에는, 상기 제3 아암 속도의 파형에 포함되는 소정의 주파수 이하의 저주파 성분을 제거하는 필터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 로봇의 제어 장치.The method of claim 1,
And the third calculating section further includes a filter for removing low frequency components below a predetermined frequency included in the waveform of the third arm velocity.
복수의 상기 링크를 구동하는 구동부
를 구비한 로봇의 제어 방법으로서,
상기 아암의 진동을 억제하는 제진 위치에서의 제1 아암 속도를 검출하는 것과,
산출된 상기 제1 아암 속도와, 상기 구동부의 구동량을 기초로 산출된, 상기 제진 위치가 구동되는 속도인 제2 아암 속도와의 차에 기초하여, 제3 아암 속도를 산출하는 것과,
산출된 상기 제3 아암 속도에 기초하여 상기 구동부를 보정 제어하는 것
을 구비한 로봇의 제어 방법.An arm including a plurality of linked links,
Drive unit for driving a plurality of the links
As a control method of a robot having:
Detecting a first arm velocity at a damping position for suppressing vibration of the arm;
Calculating a third arm speed based on a difference between the calculated first arm speed and a second arm speed that is a speed at which the vibration damping position is driven based on the driving amount of the driving unit;
Correcting and controlling the drive unit based on the calculated third arm speed
Robot control method provided with.
상기 로봇 본체에 연결되고, 또한 복수의 링크를 포함하는 아암과,
복수의 상기 링크를 구동하는 구동부와,
상기 구동부의 구동량을 검출하는 각도 센서를 구비한 로봇의 제어 방법으로서,
상기 아암의 진동을 억제하는 제진 위치에 설치된 관성 센서에 의해 상기 제진 위치의 가속도 및 각속도 중 적어도 한쪽을 검출하는 것과,
상기 제진 위치와 상기 로봇 본체 사이에 있는 상기 링크를 구동하는 상기 구동부의 구동량을 각도 센서에 의해 검출하는 것과,
상기 관성 센서가 검출하는 상기 제진 위치의 가속도 및 각속도 중 적어도 한쪽으로부터 상기 제진 위치의 제1 아암 속도를 산출하는 것과,
상기 각도 센서가 검출하는 상기 구동부의 구동량으로부터 구동 속도를 산출하고, 상기 구동량 및 상기 구동 속도에 기초하여 상기 제진 위치의 제2 아암 속도를 산출하는 것과,
상기 제1 아암 속도와 상기 제2 아암 속도에 기초하여 상기 제진 위치의 제3 아암 속도를 산출하는 것과,
상기 제3 아암 속도에 기초하여, 상기 로봇 본체와 상기 제진 위치 사이에 있는 상기 링크를 구동하는 상기 구동부마다의 보정 속도를 산출하는 것과,
상기 구동량과, 상기 구동 속도와, 상기 보정 속도에 기초하여, 상기 로봇 본체와 상기 제진 위치 사이에 있는 상기 링크를 구동하는 상기 구동부를 제어하는 것
을 구비한 로봇의 제어 방법.Robot body,
An arm connected to the robot body and further comprising a plurality of links;
A driving unit for driving a plurality of the links;
A control method of a robot having an angle sensor for detecting a driving amount of the driving unit,
Detecting at least one of an acceleration and an angular velocity of the vibration damping position by an inertial sensor provided at a vibration damping position for suppressing vibration of the arm;
Detecting, by an angle sensor, an amount of driving of the drive unit for driving the link between the vibration damping position and the robot body;
Calculating a first arm velocity of the vibration damping position from at least one of the acceleration and the angular velocity of the vibration damping position detected by the inertial sensor;
Calculating a driving speed from the driving amount of the driving unit detected by the angle sensor, calculating a second arm speed of the vibration damping position based on the driving amount and the driving speed;
Calculating a third arm speed at the damping position based on the first arm speed and the second arm speed;
Calculating a correction speed for each of the driving units for driving the link between the robot body and the damping position based on the third arm speed;
Controlling the drive unit for driving the link between the robot body and the damping position based on the drive amount, the drive speed, and the correction speed.
Robot control method provided with.
상기 제3 아암 속도를 산출하기 위해서는, 산출한 상기 제3 아암 속도의 파형에 포함되는 소정의 주파수 이하의 저주파 성분을 제거하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇의 제어 방법.5. The method of claim 4,
In order to calculate the third arm speed, the control method of the robot further comprising removing low frequency components below a predetermined frequency included in the calculated waveform of the third arm speed.
상기 제3 아암 속도에 기초하여, 상기 로봇 본체와 상기 제진 위치 사이에 있는 상기 링크를 구동하는 상기 구동부마다의 보정 속도를 산출하는 것에는, 상기 구동부 중 미리 선택한 구동부를 대상으로 행하는 것을 특징으로 하는 로봇의 제어 방법.The method according to claim 4 or 5,
Based on the third arm speed, calculating the correction speed for each of the driving units for driving the link between the robot body and the damping position is performed on a previously selected driving unit among the driving units. How to control the robot.
상기 제3 아암 속도에 기초하여, 상기 로봇 본체와 상기 제진 위치 사이에 있는 상기 링크를 구동하는 상기 구동부마다의 보정 속도를 산출하는 것에 있어서, 상기 로봇 본체와 상기 제진 위치 사이에 있는 상기 링크를 구동하는 상기 구동부마다의 보정 속도의 산출은, 미리 설정한 상기 구동부마다의 가중치 부여를 수반하여 행하는 것을 특징으로 하는 로봇의 제어 방법.7. The method according to any one of claims 4 to 6,
Calculating the correction speed for each of the driving units for driving the link between the robot body and the damping position based on the third arm speed, wherein the link between the robot body and the damping position is driven. The control method of the robot characterized in that calculation of the correction speed for every said drive part is carried out with weighting to every said drive part set previously.
상기 로봇 본체에 연결되고, 또한 복수의 링크를 포함하는 아암과,
복수의 상기 링크를 구동하는 구동부와,
상기 구동부의 구동량을 검출하는 각도 센서를 구비한 로봇으로서,
상기 아암의 진동을 억제할 수 있는 제진 위치에 설치되고, 또한 상기 제진 위치에서의 가속도 및 각속도 중 적어도 한쪽을 검출하는 관성 센서와,
상기 관성 센서가 검출하는 상기 제진 위치에서의 가속도 및 각속도 중 적어도 한쪽으로부터 상기 제진 위치에서의 제1 아암 속도를 산출하는 제1 연산부와,
상기 각도 센서가 검출하는 상기 구동부의 구동량으로부터 구동 속도를 산출하고, 상기 구동량 및 상기 구동 속도에 기초하여 상기 제진 위치에서의 제2 아암 속도를 산출하는 제2 연산부와,
상기 제1 아암 속도와 상기 제2 아암 속도에 기초하여, 제3 아암 속도를 산출하는 제3 연산부와,
상기 제3 아암 속도에 기초하여, 상기 로봇 본체와 상기 제진 위치 사이에 있는 상기 링크를 구동하는 구동부마다의 보정 속도를 산출하는 제4 연산부와,
상기 구동량과, 상기 구동 속도와, 상기 보정 속도에 기초하여, 상기 로봇 본체와 상기 제진 위치 사이에 있는 상기 링크를 구동하는 상기 구동부를 제어하는 제어부
를 포함하는 제어 장치를 구비하는 로봇.Robot body,
An arm connected to the robot body and further comprising a plurality of links;
A driving unit for driving a plurality of the links;
A robot having an angle sensor for detecting the driving amount of the drive unit,
An inertial sensor provided at a vibration damping position capable of suppressing vibration of the arm, and detecting at least one of an acceleration and an angular velocity at the vibration damping position;
A first calculating unit for calculating a first arm velocity at the vibration damping position from at least one of an acceleration and an angular velocity at the vibration damping position detected by the inertial sensor;
A second calculating unit calculating a driving speed from the driving amount of the driving unit detected by the angle sensor, and calculating a second arm speed at the damping position based on the driving amount and the driving speed;
A third calculating unit calculating a third arm speed based on the first arm speed and the second arm speed;
A fourth calculating unit calculating a correction speed for each driving unit for driving the link between the robot body and the damping position based on the third arm speed;
A control unit for controlling the drive unit for driving the link between the robot body and the damping position based on the drive amount, the drive speed, and the correction speed
Robot having a control device comprising a.
상기 제3 연산부에는, 상기 제3 아암 속도의 파형에 포함되는 소정의 주파수 이하의 저주파 성분을 제거하는 필터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 로봇.9. The method of claim 8,
And the third calculating section further includes a filter for removing low frequency components below a predetermined frequency included in the waveform of the third arm speed.
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